举例说明:
在民航和火车站可以看到对于行李进行安全检查的水平传送带,当旅客把行李放到传送带上时,传送带对行李的滑动摩擦历史性李开始运动随后保持相对静止,行李随传送带一起前进。设传送带匀速前进的速度为0.25m/s,质量5kg的木箱放在传送带上后,传送带上将留下一段多长的摩擦痕迹 ?
为什么答案是:摩擦痕迹是用传送带相对于地面的位移减去木箱相对于地面的位移?为什么木箱相对于地面的位移不是摩擦痕迹?
首先要分析它们的运动过程:
木箱放在传送带上,它相对于地面和传送带的速度为0m/s,由于木箱与传送带之间有滑动摩擦力,使木箱产生与传送带速度方向相同的加速度,从而使木箱开始做加速运动,在木箱的速度达到传送带的速度之前,设木箱和传送带相对于地面的速度为Va和Vb,∵Va<Vb,∴木箱相对于地面的位移Sa小于传送带相对于地面的位移Sb,它们之间有位移差
△S=Sa-Sb,摩擦痕迹即由它们的位移差所导致的。
传送带对木箱所做的功一部分转化为木箱的动能,另一部分转化为木箱的内能(不考虑热传递)。